CN105340036A - 冷冻液压缩机的电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电容器(1)，包括至少一个电容器线圈(2)、包围电容器线圈(2)的由金属制成的圆柱形的壳体(6)、多个电接头(5)和在壳体内部延伸的多个连接导线(3)，所述连接导线将电容器线圈(2)与接头(5)电连接，至少一个连接导线(3)具有预定断裂点(4)，并且在壳体(6)的圆柱侧面中构成至少一个环绕的凹槽(7)，该凹槽将壳体(6)分成第一部分(8)和第二部分(9)并且该凹槽通过壳体内部的过压是可展开的，该第一部分(8)包围电容器线圈(2)并且第二部分(9)带有所述接头(5)。壳体(6)的第一部分(8)带有电绝缘体(12)、特别是由塑料制成的电绝缘体并且由该电绝缘体包围，该电绝缘体(12)最多一直延伸到凹槽(7)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容器，包括至少一个电容器线圈、包围电容器线圈的圆柱形的由金属制成的壳体、多个电接头和在壳体内部延伸的多个连接导线，该连接导线将电容器线圈与接头电连接，至少一个连接导线具有预定断裂点，并且在壳体的圆柱侧面中构成至少一个环绕的凹槽，该凹槽将壳体分成第一部分和第二部分并且该凹槽通过壳体内部的过压是可展开的，其中第一部分包围电容器线圈并且第二部分带有所述接头。
背景技术
在现有技术中已知自动复原的电容器，其装备过压防护。在短路或电压击穿的情况下通过电介质由于在各电极之间形成的电弧的高温使围绕击穿点的金属层蒸发。在几微秒内将金属蒸汽通过在击穿时产生的压力挤离击穿的中心，从而在击穿点的区域内构成不导电的区域，由此电容器的功能保持不变。由于其再生能力,自动复原的电容器因此不必专门的防短路保护。
但随着日益的老化和在持续的过载,电介质的自动复原能力减小，因此大大提高不复原的电容器的危险。
由于该原因这样的电容器具有所谓过压断路机构或保险丝，因此一方面防止气密密封的金属壳体的破裂而另一方面实现接触中断。在电容器中的过压通过在壳体圆柱侧面中环绕的凹槽的展开引起圆柱形壳体的延长，其中向上挤压壳体的支承各接头的上部部分，通过壳体的延长拉长至少一个在电容器内延伸的连接导线并且连接导线在预定断裂点上断开，因此不可逆地中断向电容器的供电。在这方面不应当将概念“自动复原的”等同于“防失效安全的”。
装备这样的过压防护的电容器也称之为TypeB/ClassP2电容器，因为其满足标准的安全性规定。
但电解液电容器通常具有另一失效机理：在电解电容器中的过压导致，壳体中的预定断裂点打开并且作为阀起作用，这样可以从电容器中排出电解液并且电解液电容器变干。例如由JP2012-064842A、JP2001-167987A和DE19811862C1已知这样的电解液电容器。
以下简述电容器的另一种型式，亦即P0电容器。不同于P2电容器，P0电容器没有特定的使得这样的电容器失效变得安全的装置。在失效或过载的情况下电容器线圈可能过热和熔化、开始冒烟并且甚至于着火。熔化的材料可以喷入环境中。
因此必需的是，在使用这样电容器时采取一定的措施，以便确保人员和物品的安全性。对于这样的电容器的推荐特别包括：仅仅当电容器设置在非临界的环境(不易燃的材料)中时，则可以将P0电容器用于照明器具中。没有过压断路机构或保险丝的电容器必须封装于附加的金属壳体中，其阻止易燃的材料的点燃。
只有具有过压断路机构或保险丝的电容器才适合于在敏感的环境中使用。在有疑义的情况下使用安全的电容器。
至今其有两种适用于安全规程的可能性：具有接地的P2电容器的使用或具有附加的防护壳体的电容器的使用。
在使用P2电容器时应注意，或者从外部可接近的金属壳体必须接地，亦即设置接地导线，或者电容器在一个装置内的安装必须这样完成，即不可能接触到电容器壳体，例如电容器设置在装置的不可接近的凹窝或空隙中。但接地导线的设置是不利的，因为安装或布线因此变得较耗费的和较昂贵的。
另一可能性在于，使用具有附加的防护壳体或尤其塑料壳体的P0电容器。
在压缩机、尤其冷冻液压缩机中使用时，对安全存在特别的要求，因为在这里电容器通常设置在压缩机的周围并因此在暴露的位置带来危害人员和物品的危险。此外供使用的空间是很小的，从而接地导线的设置在这方面是不利的。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有过压断路装置的电容器，该电容器没有从现有技术已知的缺点并且即使当不存在金属壳体的接地时也满足安全性标准。这样的电容器是可简单和成本低地制造的。针对该目的，现有电容器的改装也应该是可能的。
利用一种开头所述的电容器这样达到该目的，即壳体的第一部分带有电绝缘体、特别是由塑料制成的电绝缘体并且被该电绝缘体包围，该电绝缘最多一直延伸到凹槽。
基于电绝缘体，不再需要金属壳体的接地。取消接地线和导线，因此可以较简单而成本较低地完成制造和安装。按照使用情况，第一部分可以部分地或完全地由绝缘体包围。但至少包围在电容器的安装状态下第一部分的各可接近的区域。第一部分带有绝缘体，亦即绝缘体固定在第一部分上。即使在壳体内部的过压时在金属壳体延长或拉伸时绝缘体也保留在第一部分上。金属壳体的延长或凹槽的展开不因壳体的第一部分上的绝缘体而被妨碍，因为绝缘体最多一直延伸到凹槽。因此按照本发明的绝缘体只连接于第一部分，而不连接于第二部分。
凹槽或折叠部在折叠状态下、即在正常工作的电容器中优选具有U形横截面。凹槽的对置的壁可以彼此靠近或甚至相互接触。凹槽在一个横向于金属壳体纵轴线的平面内延伸。在壳体的拉伸(在过压时)时凹槽可以完全或部分地展开。在壳体拉伸时第一部分和第二部分沿轴向方向彼此相对远离移动。通常被折叠的凹槽延伸到壳体内部。
通过本发明也有可能使用安全等级P2的电容器，而不将金属壳体接地。
在本发明的一个实施形式中电容器没有接地线。
优选电绝缘体至少将第一部分的端侧和邻接该端侧的圆柱侧面部分相对于外部完全绝缘，该圆柱侧面部分的长度(沿轴向方向)为第一部分的长度(沿轴向方向)的至少70％、优选至少90％。由此金属壳体在很大的区域上达到全面的绝缘，其中可能剩下的部分可以通过在第二部分上的覆盖件覆盖或本来在装入的状态下就是不可接近的。
优选电绝缘体终止于凹槽的区域内，由此相对于外部实现第二部分的(几乎)完全的绝缘，因此提高安全性。
优选电绝缘体至少在一个圆柱侧面区域内形锁合紧贴金属壳体。这样的构成一方面允许空间节省的结构并且另一方面允许在金属壳体的第一部分上的简单的连结(粘结或压配合)。
优选通过杯形的构件、特别注塑成型件或深冲件构成电绝缘体，该杯形的构件被推套到第一部分上，其中优选杯形的构件借助于压配合固定在金属壳体上。这构成特别成本低而简单的待制造的方案，利用该方案也可以补充装备现有的电容器。
优选电绝缘体是金属壳体的涂层，由此同样得出可靠的以及紧凑的和空间节省的结构。
优选电绝缘体与金属壳体粘接。由此可以确保，即使在金属壳体的突然拉伸时绝缘体也可靠地保留在第一部分上。
优选电绝缘体具有至少1mm的厚度，其中优选电绝缘体具有最多4mm的厚度，以此可以无问题地满足安全性要求。
优选在壳体的第二部分上安装覆盖件，其中覆盖件的边缘区域与第一部分所带有的电绝缘体至少部分地搭接。覆盖件优选由电绝缘材料、特别是塑料构成。这些措施提高安全性，因为在过渡区域内也存在可靠的绝缘并由此确保尽可能好的防护。
优选电绝缘体在搭接区域内设置在覆盖件的边缘区域与金属壳体之间。这样可以按简单的方式安装覆盖件，而不损坏或移动绝缘体。此外绝缘体可以紧密地紧贴第一部分的圆柱侧面。
优选在绝缘体与金属壳体的第二部分之间在至少部分区段上设置气隙。该气隙优选至少处于圆柱侧面的区域内。通过气隙可以进一步提高安全性。
也利用压缩机、特别是冷冻液压缩机达到本发明的目的，其包括按照各上述实施形式之一的电容器。正好在压缩机中电容器在外部可接近地设置并且因此是特别的安全性预防措施的内容。
附图说明
以下借助附图更详细地描述各优选的实施形式。其中示出：
图1按照现有技术的电容器的正常工作的状态，
图2图2的电容器，包括被延长/膨胀的处于不可逆的受损状态的壳体，
图3按照本发明的电容器。
具体实施方式
图1示出电容器1，其包括电容器线圈2和包围电容器线圈2的圆柱形金属壳体6。在壳体6的端侧上设置多个电接头5。在壳体内部延伸多个连接导线3，其将电容器线圈2与接头5电连接。其中一个连接导线3具有预定断裂点4，其例如作为横截面的弱化部。当壳体6膨胀时(图2)，连接导线在该预定断裂点上断开。
在壳体6的圆柱侧面中构成环绕的凹槽7，其将壳体6分成第一部分8和第二部分9并且可通过壳体内部中的过压展开。同时壳体6沿其纵轴线拉伸。图1对此示出未拉伸的正常状态和图2示出拉伸的状态，在该拉伸的状态中不可逆地损害电容器的功能。
第一部分8包围电容器线圈2并且第二部分9带有各接头5。
图3现在示出一按照本发明的电容器1，在其内部具有如图1中所示的电容器相同的结构。为了提高一目了然性，在图3中不再示出电容器1的内部结构。壳体6的第一部分8带有电绝缘体12、特别是塑料绝缘体并且被电绝缘体12包围。电绝缘体12按照本发明最多一直延伸到凹槽7。在所示的实施例中电绝缘体12终止于凹槽7的区域内。第二部分9在端侧11上带有各接头5，其在这里已经与供电线15连接。
在优选的实施形式中电绝缘体12至少将第一部分8的端侧10和邻接端侧10的圆柱侧面部分相对于外部完全绝缘，该圆柱侧面部分的长度为第一部分8的长度的至少70％、优选至少90％。
电绝缘体12可以至少在第一部分8的一个圆柱侧面区域内形锁合紧贴金属壳体6。但也可设想，为了提高安全性，在第一部分8的圆柱侧面与绝缘体12之间至少在部分区段上构成气隙。
图3中通过杯形的构件、特别注塑成型件或深冲件构成电绝缘体12，其推套到第一部分8上。杯形的构件可以例如借助于压配合固定在壳体6的第一部分8上。替代的方案是使用粘合剂。
另一可能性在于，设置电绝缘体12作为第一部分8的绝缘的涂层。
为了确保要求的安全性，电绝缘体12具有至少1mm的厚度、优选其不厚于4mm。
在图3所示的实施形式中在壳体6的第二部分9上安装罩式的覆盖件13，其中覆盖件的边缘区域14与第一部分8所带有的电绝缘体12至少部分地搭接。对此电绝缘体12在搭接区域内处于覆盖件13的边缘区域14与金属壳体6之间。
覆盖件13用作为附加的防护并且同样由电绝缘材料、特别是由塑料或橡胶制造，覆盖件包括一通口，通过该通口引导与各接头5电连接的供电线15。
本发明并不限于各描述的实施形式和在其中强调的方面。更确切地说在本发明构思内许多改变是可能的，其处于本领域普通技术人员的能力范围内。同样有可能通过各所述措施和其他的实施方案的特征的组合来实现，而不偏离本发明的范围。
Claims (10)
1.一种电容器(1)，包括至少一个电容器线圈(2)、包围电容器线圈(2)的由金属制成的圆柱形的壳体(6)、多个电接头(5)和在壳体内部延伸的多个连接导线(3)，所述连接导线将电容器线圈(2)与接头(5)电连接，至少一个连接导线(3)具有预定断裂点(4)，并且在壳体(6)的圆柱侧面中构成至少一个环绕的凹槽(7)，该凹槽将壳体(6)分成第一部分(8)和第二部分(9)并且该凹槽通过壳体内部的过压是可展开的，该第一部分(8)包围电容器线圈(2)并且第二部分(9)带有所述接头(5)；其特征在于，壳体(6)的第一部分(8)带有电绝缘体(12)、特别是由塑料制成的电绝缘体并且由该电绝缘体包围，该电绝缘体(12)最多一直延伸到凹槽(7)。
2.按照权利要求1所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)至少将第一部分(8)的端侧(10)和邻接该端侧(10)的圆柱侧面部分相对于外部完全绝缘，该圆柱侧面部分的长度为第一部分(8)的长度的至少70％、优选至少90％。
3.按照权利要求1或2所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)终止于凹槽(7)的区域内。
4.按照上述权利要求中任一项所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)至少在第一部分(8)的一个圆柱侧面区域内形锁合紧贴金属壳体(6)。
5.按照上述权利要求中任一项所述的电容器，其特征在于，通过杯形的构件、特别是注塑成型件或深冲件构成电绝缘体(12)，该杯形的构件被推套在第一部分(8)上，其中，优选杯形的构件借助于压配合固定在壳体(6)的第一部分(8)上。
6.按照上述权利要求中任一项所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)是金属壳体(6)的第一部分(8)的涂层。
7.按照上述权利要求中任一项所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)与金属壳体(6)的第一部分(8)粘接。
8.按照上述权利要求中任一项所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)具有至少1mm的厚度，其中优选电绝缘体(12)具有最多4mm的厚度。
9.按照上述权利要求中任一项所述的电容器，其特征在于，在壳体(6)的第二部分(9)上安装覆盖件(13)，该覆盖件(13)的边缘区域(14)与第一部分(8)所带有的电绝缘体(12)至少部分地搭接。
10.按照权利要求9所述的电容器，其特征在于，电绝缘体(12)在搭接区域内设置在覆盖件(13)的边缘区域(14)与金属壳体(6)之间。
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